基于甚高频数据交换系统的船舶编队通信网络最优路由方案

甚高频数据交换系统(VHF data exchange system,VDES)是国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)主导的e-航海战略与水面自主航行船舶的基本通信方式之一,计划2021年左右发布正式技术标准;其可提供船-船之间自组织高速数据交换,将有效推进船舶编队通信联网技术发展.为此,在分析海上真实船舶运动特征基础上,提出了一种船舶编队群组移动模型.以此为基础,研究了船舶编队通信网络特征,重点对基于VDES联网编队的自组织网络路由协议性能进行了仿真分析.结果 表明,相对DSR(dynamic source routing)协议及DSDV(destination-sequenced distance-vector)协议,AODV(Ad Hoc on-demand distance vector)协议在路由开销及分组投递率方面具有显著的性能优势,能更好地适应基于VDES的船舶编队通信网络,满足船舶编队通信应用需求.     

基于BP神经网络的船舶号灯识别模型与仿真

建立基于误差反传神经网络的船舶号灯智能识别模型,在众多的号灯识别参数中进行优化分析,确定了能见度、号灯亮度、背景亮度和眩光4个重要输入参数;利用这4个参数,基于误差反传神经网络对船舶号灯的可识别性进行建模和仿真,比较利用Levenberg-Marquart(L-M)、动量梯度下降、变学习率动量梯度下降和弹性反向传播等学习算法建立的误差反传神经网络模型,并确定L-M算法具有最优结果.通过号灯识别的仿真结果表明,识别结果与航海专家评估的结果一致.本模型实现了复杂光环境下船舶号灯可识别性的预报和影响因素分析,对保障船舶的夜航安全有着重要意义.     

基于Simulink的GMSK跳频通信系统设计

为了寻找最佳跳频调制方式,通过分析各种调制方式下不同信噪比对误码率的影响和不同BT值对GM-SK(Gauss filtered Minimum Shift frequency Keying)调制系统误码率的影响,说明GMSK调制方式的合理性和必要性。经仿真得出,在低信噪比-4 dB条件下,系统选用GMSK方式可获得0.03%的误码率,优于2FSK(2-ary Frequency Shift Keying)(3.33%),略差于BPSK(Binary Phase Shift Keying)(0.017%)和MSK(MinimumShift frequency Keying)(0.02%);同时频带利用方面GMSK为最优。利用Matlab中的Simulink通信工具箱模拟仿真GMSK跳频信号的调制与解调过程,设计出一种GMSK跳频通信系统。测试结果表明,该系统可在没有差错控制的条件下得到误码率为0.5%的通信效果,解决了由于器件和传输信道影响产生的衰耗和偏差补     

浅析甚高频通信系统中电磁干扰

伴随着科技的不断进步与创新,越来越多的智能化电子产品走入人们生活的方方面面。影响着人们的出行、工作。并且,随着人们生活水平的提高和交通方式的改善,飞机出行越来越成为更多人在交通方式上的优先选择。因此,无形之中也就增加了飞机在飞行中的电子设备使用量。然而,甚高频通信系统作为飞机主体与外界联系的主要方式,极大程度上使甚高频通信系统受到各种电子产品不同程度的电磁干扰。本文主要通过对飞机中的甚高频通信系统进行研究,对甚高频通信系统的概念进行简单论述,并对甚高频通信系统中的电磁干扰问题进行了分析,从而找出预防甚高频通信系统中电磁干扰的相应措施。     

基于克隆优化的船舶号灯神经网络识别模型

针对复杂光环境下船舶号灯识别模型的高维、强非线性及影响因素复杂等特性,提出一种基于克隆选择优化算法的BP神经网络识别模型.通过对影响因素的筛选确定BP神经网络的输入,将号灯识别码作为网络的输出确定BP神经网络模型.采用免疫克隆选择优化算法,确定网络层数和各层节点数目,结合灵敏度分析法选择非线性寻优的方向和尺度,以减少BP神经网络的迭代次数,提高搜索效率.通过对海上夜航时拍摄的一些实景照片进行学习和识别的仿真,验证了所建立的船舶号灯识别模型的有效性.     

甚高频通信系统电磁干扰问题浅析

随着当今飞机电子设备使用的日趋增多,作为飞机主要对外联系方式的甚高频通信系统越来越容易受到电磁辐射的干扰。针对飞机甚高频通信系统设计中容易出现的电磁干扰问题进行了分析,提出了一些具体的解决措施及步骤。     

基于虚拟仪器的甚高频通信系统接收电路故障诊断技术的研究

甚高频通信系统是目前在飞机上应用最为广泛也是最为重要的无线电通信设备。对于其中的接收电路而言只要电路中相关电子元件出了故障就可能导致接收机的接收灵敏度变差、有杂音、无声等故障现象,影响飞机的正常通信,严重时可能导致飞行事故。因此,迅速地诊断出相应的故障元件就成了关键的任务。在总结前人成果的基础上,本文提出了以虚拟仪器为平台,使用神经网络算法设计出故障诊断系统来对接收电路故障元件进行诊断并最终达到了经济性、快速性和可靠性的效果。     

基于数字高程模型的民航甚高频地空通信信号覆盖仿真

为解决起伏地形下民航VHF地空通信信号覆盖范围计算精度低、冗余度大、DEM数据获取缺乏自动性及信号覆盖图可视性差等问题,采用最大遮蔽角截止法等进行仿真研究。首先,考虑计算覆盖范围存在误差,提出利用反距离加权(IDW)插值法提高地形辨识度并在计算覆盖范围时考虑大气损耗;其次,为解决DEM数据获取缺乏自动性,利用Matlab编码自动提取;然后,考虑遮蔽角计算存在冗余,采用“最大遮蔽角截止法”降低计算量;最后,为使覆盖范围直观可视,绘制二维及三维的覆盖显示图。结果表明,这些方法使遮蔽角计算量相较改进前降低了约64.60%,信号覆盖精度相较改进前提高了约3.315%。改进的覆盖仿真程序可以为VHF地面通信台站选址及飞行航线规划提供有效支撑。     

自动闭塞系统中对FSK信号的解调方法的分析

本文就我国铁路区间广泛使用的自动闭塞系统中移频键控信号(FSK)的三种解调方法进行了原理及具体实现上的论述,并通过其原理及实现方式进行了性价比的分析。     

基于MATLAB的跳频通信系统仿真

跳频通信是目前常见的扩频通信方式,广泛应用于民用和军事领域。本文通过MATLAB,对跳频通信的调频调制过程进行了仿真,分析了信号在跳频调制前后的变化。     

差分检波算法在软件无线电中的应用

根据差分检波原理提出了一种软件无线电中移频键控信号的快速解调算法,理论分析和仿真结果证实了该算法的有效性,与数字化正交解调算法相比,省去了本地载波恢复,计算量小,易于实现,能很好地满足软件无线电中软件编程的要求．     

基于Systemview的新型数字带通调制系统的设计及仿真

为了提高数字带通传输系统的性能,人们对数字调制系统不断加以改进,提出了多种新的调制体系。这些新型调制解调系统的某些硬件电路可以用软件实现,从而节省设计时间,缩短设计周期,提高设计效率。利用SystemView软件对通信系统中的正交振幅键控和最小频移键控进行了设计和仿真,仿真结果正确。     

基于软件无线电与仿真技术的通信系统设计

论述了基于软件无线电与仿真技术的通信系统设计原理,结合DS-CDMA通信终端的研发项目研究了系统开发过程,分析和讨论了基于软件无线电与仿真技术的现代电子系统的设计思想,研究表明,采用该方法可以缩短开发周期、降低开发成本。     

电力线通信与可见光通信融合的多输入多输出系统性能研究

提出了一种电力线通信(PLC)-可见光通信(VLC)融合的多输入多输出(MIMO)系统.采用二进制相移键控(BPSK)调制技术输入信号,依次通过PLC信道和VLC信道传输信息.仿真结果表明:相比于PLC的第二种参考信道,第一种参考信道的性能更好,且在无脉冲噪声的情况下,系统的误码率较低.此外,还研究了脉冲噪声参数对系统性能的影响.     

船用VHF通信设备的仿真与实操评估

阐述了开发甚高频(very high frequency,VHF)仿真设备所使用的关键技术、系统结构、模块设计、开发流程以及实操评估功能的实现等.系统的实操评估采用分步评估法和层次分析法相结合,根据试题的特点确定各评估要素的权重,并依据评估要素,从任务是否完成,操纵时间和操纵步骤3点来设计评估算法,从而计算出船员的评估成绩.该仿真设备基于Microsoft Visual 2010开发工具和微软基础类库(microsoft foundation classes,MFC)开发环境,实现了对船用VHF通信设备的模拟和实操自动评估功能,用户可以通过客户终端对设备操作进行训练并得到评估成绩.     

基于软件通信体系结构的软件定义无线电系统

该文主要研究了基于软件通信体系结构(SCA)的软件定义无线电(SDR)系统设计与实现。首先介绍了SCA的相关背景,然后根据SCA的标准设计了基于SCA的SDR系统硬件平台、硬件抽象层(MHAL)、核心框架、波形软件的实现技术方案,最后通过测试波形对该系统的实时性能进行测试和分析。结果表明:基于SCA的SDR系统互操作性和波形可移植性得到很大提高,实时性能可以满足实际应用需求,但依旧是系统的性能瓶颈。     

基于软件无线电的短波中频数字化

详细介绍了一种短波电台中频数字化平台的硬件设计。该平台基于软件无线电思想，充分利用了电台的射频前端，在二中频处进行低通采样，通过精心设计的数字信道和专用芯片进行数字变频，在基带采用通用DSP对信号进行调制解调。经测试，该平台不仅提高了电台的收发性能，而且使电台部分具有了软件无线电功能，通过在DSP中加栽不同的软件模块可满足现代短波通信对语音、数据等多种通信业务的需要，具有良好的兼容性和可扩展性。     

基于软件无线电的短波中频数字化

详细介绍了一种短波电台中频数字化平台的硬件设计.该平台基于软件无线电思想.充分利用了 电台的射频前端.在二中频处进行低通采样.通过精心设计的数字信道和专用芯片进行数字变频.在基带 采用通用DSP对信号进行调制解调。经测试.该平台不仅提高了电台的收发性能.而且使电台部分具有了 软件无线电功能.通过在DSP中加载不同的软件模块可满足现代短波通信对语音、数据等多种通信业务的 需要,具有良好的兼容性和可扩展性。     

射频仿真系统中目标的研究

射频仿真系统在武器系统的研制中发挥着重要的作用。对射频仿真系统中目标模拟进行了讨论，通过建立数学模型．实现了控制目标阵列在不同的位置辐射信号来模拟目标相对于攻击武器的空间移动；对低频段目标位置精度测量误差较大进行了分析，提出了改进方法，最后通过实验对新的校准方法进行了验证。